1.1.2. Расчёт изменения энтропии реакции

Изменение энтропии системы определяется по уравнению

(10)

Значение определяется по формуле

(11)

)= (6 173,86+ 2 56,90) – (2 136,07+ 3 130,60)=493,02 Дж/К

Рассчитаем (12)

Рассчитаем по этому уравнению изменения энтропии для температур 400, 420, 440, 460, 480, 500, 520, 540К.

Таблица 5

Величина при различных температурах для реакции

2BiF3+3H2=2Bi+6HF

График зависимости ∆

T,K	400	420	440	460	480	500	520	540
Дж/К	487,18	486,97	486,77	486,59	486,36	486,26	486,16	485,97

1.1.3. Расчёт изменения стандартной энергии Гиббса

При расчёте изменения стандартной энергии Гиббса для реакции воспользуемся уравнением Гиббса-Гельмгольца

. (13)

Таблица 6

Значения изменения стандартной энергии Гиббса

при различных температурах

T,K	400	420	440	460	480	500	520	540
,кДж	-5,8	-16	-28	-38	-49	-61	-71	-82

График зависимости ∆ =f(T)

1.1.4. Вывод уравнения зависимости константы равновесия от температуры

Константа равновесия связана с изменением стандартной энергии Гиббса соотношением

ln Kp = - . (14)

После подстановки выражения (13) в уравнение (14) получим

ln Kp = - . (15)

Уравнение (15) можно записать в виде

ln Kp = (A/T) + B, (16)

где А и В – постоянные, которые соответственно равны:

A = - ; (17)

B = /R. (18)

Уравнение (16) отвечает линейной зависимости ln Kp = f(1/T).

Таблица 7

Величины констант равновесия при различных температурах

T	400	420	440	460	480	500	520	540
1/T* ,	2,5	2,3	2,2	2,1	2,08	2,0	1,9	1,8
ln Kp	1,76	4,7	7,7	10,1	12,4	14,7	16,6	18,3
Kp	0,56	1,57	2,04	2,34	2,51	2,68	2,80	2,90

График зависимости LnKp от обратной температуры

A = tga = ln = 0,102-1,76/2-2,5*10³=-3316

Определим численное значение B

B = lnKp1 – A*1/T1 =0,102+(3316*2*10⁻³)=6,734

Приближенное уравнение зависимости константы равновесия от температуры имеет вид

lnKp =-3316/Т+6,734

По значениям коэффициентов А и В рассчитаем величину среднего теплового эффекта реакции и изменение энтропии . Согласно уравнениям (17)-(18) имеем :

3316*8,31=27555,96Дж.

6,734*8,31=55,95

1.2.Исследование 2

В этом исследование нужно для рассматриваемой системы рассчитать число степеней свободы, определить возможное направление протекания реакции при заданных условиях, а также состав газовой фазы системы в состоянии равновесия